創(chuàng)新教育要求教學(xué)過程是師生交往,共同發(fā)展的互動(dòng)過程.在教學(xué)過程中要處理好傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力的關(guān)系,注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性、創(chuàng)造性的思維能力和思維方式,開發(fā)學(xué)生的潛能,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,培養(yǎng)他們科學(xué)探究的勇氣和戰(zhàn)勝困難的頑強(qiáng)意志,領(lǐng)悟創(chuàng)新研究的新思路,讓同學(xué)在創(chuàng)新研究的活動(dòng)中,激發(fā)其好奇心并轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的動(dòng)力;使他們?cè)跐撘颇难罩叙B(yǎng)成了創(chuàng)新的意識(shí),從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力?,F(xiàn)摘取幾個(gè)實(shí)施過程中的創(chuàng)新探究片段,以起拋磚引玉之作用。
1 走進(jìn)創(chuàng)新的課堂
1.1 活動(dòng)創(chuàng)新
在課堂活動(dòng)中,通過師生互動(dòng),設(shè)置懸念,激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生手腦并用,從而激發(fā)他們的探究熱情,使每個(gè)學(xué)生都積極參與,并獲得成功的喜悅。
活動(dòng)①:在研究《慣性現(xiàn)象》時(shí),將象棋子疊放在水平桌面上。提出問題:若用直尺突然打擊最下面的一枚棋子,將會(huì)看到什么現(xiàn)象?讓同學(xué)討論、猜想。再讓他們動(dòng)手做一做實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生的驚奇中,再提出問題,我們能否用身邊的器材完成類似的實(shí)驗(yàn)?有的學(xué)生試著拿出量角器、塑料直尺、橡皮,有的將書卷成圓筒形,老師表?yè)P(yáng)學(xué)生并加以引導(dǎo)。學(xué)生兩人合作,器材五花八門,課堂氣氛活躍,既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又培養(yǎng)了他們動(dòng)手、動(dòng)腦的能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,知識(shí)點(diǎn)切入巧妙自然,在輕松愉快的環(huán)境中培養(yǎng)了創(chuàng)新的能力,又掌握了知識(shí)。
活動(dòng)②:在研究《光的直線傳播》的現(xiàn)象中,讓每個(gè)同學(xué)準(zhǔn)備5~6張硬紙板、小刀(注意安全)、刻度尺,學(xué)生在積極準(zhǔn)備器材時(shí)就產(chǎn)生了懸念疑問,激發(fā)其好奇心,通過多媒體展現(xiàn)日食、月食現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,產(chǎn)生日食、月食的原因 ?再通過教師自制的小孔成像實(shí)驗(yàn)器材演示小孔成像現(xiàn)象,讓學(xué)生恍然大悟。接著提出系列問題:
①日食、月食形成的原因是什么?
②小孔成像與小孔的形狀是否有關(guān)?
③小孔成像與小孔的大小有什么關(guān)系?
④小孔成像現(xiàn)象中成像的大小與哪些因素有關(guān)?什么關(guān)系?
學(xué)生利用準(zhǔn)備的器材,兩人合作,氣氛活躍,組間交流,取長(zhǎng)補(bǔ)短。同學(xué)總結(jié),周密細(xì)致,既展示了學(xué)生的能力,張揚(yáng)了他們的個(gè)性,又在輕松愉快的活動(dòng)中,使學(xué)生養(yǎng)成了良好的探究習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
1.2 遷移創(chuàng)新
在物理研究中,通過對(duì)已知規(guī)律的研究,進(jìn)行創(chuàng)新拓展,發(fā)現(xiàn)新的物理規(guī)律.通常在研究一個(gè)物理問題時(shí),將研究的結(jié)果遷移應(yīng)用在另一物理規(guī)律之中,從而開辟新的物理天地。
例如:根據(jù)大氣壓的變化規(guī)律,在氣壓計(jì)上對(duì)應(yīng)氣壓值的位置標(biāo)上相應(yīng)的高度,氣壓計(jì)就改成了高度計(jì)。
又如:將測(cè)量力的彈簧測(cè)力計(jì)改裝成密度計(jì);將靈敏電流計(jì)改成電壓表;將測(cè)量直徑的卡尺上在對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的位置標(biāo)上相應(yīng)的周長(zhǎng),就改成了周長(zhǎng)儀等等,使物理研究的成果得到充分的發(fā)揮,應(yīng)用的范圍更加廣泛。
1.3 推理創(chuàng)新
讓學(xué)生在大量觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用邏輯思維進(jìn)行科學(xué)的抽象,由現(xiàn)象到本質(zhì),從而揭示出事物的本質(zhì)規(guī)律。
例如:將發(fā)聲的手機(jī)放入玻璃鐘罩中,逐漸抽去鐘罩內(nèi)的空氣,聽到的響聲逐漸減弱,根據(jù)聲音變化的趨勢(shì),從而推出真空不能傳聲。
又如,奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象之后,安培先根據(jù)奧斯特的直導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)研究,揭示了直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系;安培又猜想,若將直導(dǎo)線彎曲成環(huán)形導(dǎo)線,磁場(chǎng)方向與電流方向應(yīng)該是什么樣的關(guān)系呢?…… 從而揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。
科學(xué)合理的推理能在一定程度上預(yù)示事物的未來行為,揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,從而培養(yǎng)同學(xué)的推理創(chuàng)新能力。
1.4 轉(zhuǎn)換創(chuàng)新
讓學(xué)生在對(duì)物理現(xiàn)象有一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,將不能直接觀察(或不能直接測(cè)量)的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成易于觀察(或易于直接測(cè)量)的物理現(xiàn)象,使學(xué)生通過形象直觀的現(xiàn)象研究,認(rèn)識(shí)抽象的物理現(xiàn)象,化抽象為具體,從而激活了學(xué)生的思維。
例如:為了比較不同磁體的磁性強(qiáng)弱,通過比較它們吸引大頭針數(shù)量的多少來判斷,用磁感線模型來表示磁場(chǎng)存在的形式等。
再如:為了比較不同物體動(dòng)能的大小,通過比較它們推動(dòng)同一物體運(yùn)動(dòng)距離的大小來判斷。
1.5 組合創(chuàng)新
在科學(xué)探究過程中,把相關(guān)的知識(shí)有機(jī)地組合起來,既讓學(xué)生感到熟悉,又讓學(xué)生感到新穎,從而激發(fā)學(xué)生的探究熱情,在學(xué)生取得成功的同時(shí),也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力,提高了學(xué)習(xí)效率。
例如:把200g、20℃的水加熱到100℃,需要吸收多少熱量?若這些熱量由燃燒酒精來提供,酒精燃燒放出熱量的40%被水吸收,需完全燃燒多少kg的酒精?(酒精的熱值為3.0×107J/kg)
問題1.根據(jù)上例的研究推斷出,在《研究水的沸騰實(shí)驗(yàn)》中,需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
問題2.在《研究水的沸騰實(shí)驗(yàn)》中,觀察到什么現(xiàn)象?說明了什么?
問題3.若把《研究水的沸騰實(shí)驗(yàn)》裝置中的燒杯換成燒瓶,在雙孔橡皮塞上插入溫度計(jì),把另一孔與注射器相連,當(dāng)水沸騰時(shí),往燒瓶中打氣,看到什么現(xiàn)象?說明了什么?
1.6 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新
物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),思維開闊,發(fā)散思維能力較強(qiáng),巧妙營(yíng)造創(chuàng)新設(shè)計(jì)的活動(dòng)環(huán)境,使學(xué)生在潛移默化的活動(dòng)中,養(yǎng)成創(chuàng)新的意識(shí),激發(fā)出創(chuàng)新的潛能。
常見的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有三類:
①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,器材自選,方法開放
例如:請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)定小石塊密度的方法,寫出實(shí)驗(yàn)步驟,器材自選。
分析:此題開放性強(qiáng),只要原理正確,方法均不限制。
②給定器材,實(shí)驗(yàn)開放
例如:實(shí)驗(yàn)桌上有盛開水的保溫瓶、一塊海綿、一只茶杯、兩張紙片,請(qǐng)你利用現(xiàn)有的器材,設(shè)計(jì)三個(gè)小實(shí)驗(yàn)。
析:充分利用現(xiàn)有的器材,可從光學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)的多角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).可用單個(gè)器材完成實(shí)驗(yàn),也可將器材組合起來完成實(shí)驗(yàn)。
③特殊實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
例如:電學(xué)中,局部電路短路的設(shè)計(jì);測(cè)液體的密度,用連通器設(shè)計(jì)測(cè)量等。
2 在實(shí)踐中創(chuàng)新
2.1 在合作中創(chuàng)新
俗話說:“一個(gè)籬笆三個(gè)樁,一個(gè)好漢三個(gè)幫”,“三個(gè)臭皮匠賽過諸葛亮”,說的就是團(tuán)結(jié)的力量和集體的智慧。同學(xué)間的合作和小組間的合作,既增進(jìn)了同學(xué)間的友誼,又能各盡其能,揚(yáng)長(zhǎng)避短,在合作中顯現(xiàn)出創(chuàng)新的鋒芒,發(fā)揮出各自的才華,從而培養(yǎng)他們創(chuàng)新的能力,讓集體的智慧在合作中升華.合作的過程就是創(chuàng)新的過程,在合作過程中綻放出創(chuàng)新的光彩!
2.2 實(shí)驗(yàn)室的光輝
對(duì)農(nóng)村學(xué)校來說,實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)天然的寶藏,只有充分利用其資源,才能使寶藏的價(jià)值在創(chuàng)新中提升.開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中激發(fā)出智慧的火花,在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)創(chuàng)新的能力。
例如:學(xué)生在研究了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的規(guī)律后,有學(xué)生提出,除了這兩種電路的連接方式,有沒有其它的連接方式,其它連接方式的電路有什么規(guī)律?通過開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生掌握了混聯(lián)電路的特點(diǎn)及其規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生自己提出問題,自己解決問題,動(dòng)手、動(dòng)腦的能力得到了加強(qiáng),從而使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步的提高。
2.3 校園外的精彩
走出課堂,走出校園,讓同學(xué)親身體驗(yàn)科學(xué)的探究過程,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。第二課堂的開設(shè),可以讓學(xué)生懂得生存的意義和創(chuàng)造的價(jià)值。培養(yǎng)學(xué)生積極的人生觀和世界觀,讓學(xué)生在創(chuàng)新中發(fā)展,在創(chuàng)新中激發(fā)出智慧的光彩。
新課標(biāo)理在實(shí)施過程中的創(chuàng)新,需根據(jù)過程的具體情況靈活設(shè)計(jì)。巧妙而靈活的設(shè)計(jì)不僅能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新熱情,而且能培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,在師生互動(dòng)的平臺(tái)上,共同創(chuàng)造出絢麗多彩的美好明天!